技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱,更具體地,涉及一種多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
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我國20m等深線以內(nèi)的海域面積約1600萬公頃,40m等深線以內(nèi)的海域面積約5000萬公頃,海水養(yǎng)殖的發(fā)展空間巨大。大力發(fā)展20m水深以上的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖,向海洋索取資源、拓寬生存空間,發(fā)展“海洋牧場”、建立“海上糧倉”,是解決我國食品供給保障的新途徑之一。
深水網(wǎng)箱產(chǎn)業(yè)是我國漁業(yè)向現(xiàn)代化漁業(yè)邁進的重要創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)之一。養(yǎng)殖網(wǎng)箱一般由網(wǎng)箱框架系統(tǒng)、網(wǎng)衣系統(tǒng)、錨泊系統(tǒng)和配套設(shè)施系統(tǒng)四大部分組成。關(guān)于海水網(wǎng)箱系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展,下列幾方面的問題值得關(guān)注:
一、網(wǎng)箱的錨泊方式:
傳統(tǒng)的網(wǎng)箱采用多點直系錨法,以應(yīng)對來自不確定的風向?qū)W(wǎng)箱的影響,如單箱采用的6錨點法,每60度設(shè)置一個錨,無論哪個方向來風,均有至少2錨碇作用。中國專利授權(quán)公告號cn1176578c、cn204949099u、cn204949120u等公布的網(wǎng)箱均為典型的多點錨泊方式。這類多點錨泊系統(tǒng)存在施工難度大、施工質(zhì)量難以保證、效率低、成本高、維護難的局限性,在較大的風浪荷載作用下?lián)p毀現(xiàn)象較嚴重。
為了順應(yīng)深水網(wǎng)箱的發(fā)展,已逐步發(fā)展出單點錨泊系統(tǒng)。與多點錨泊系統(tǒng)相比,單點錨泊系統(tǒng)具有抗臺風能力強、施工簡捷、節(jié)約成本、節(jié)約海域資源的特點,是深水網(wǎng)箱發(fā)展的主要技術(shù)方向。如中國專利授權(quán)公告號cn104186383b、cn104604768b、cn104186381b等公布的實施例均為典型的單點錨泊方式。
但常見的單點錨泊系統(tǒng)與網(wǎng)箱框架通常只有一個連接點、系泊點,導致該連接處受荷大、應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴重,雖然在網(wǎng)箱框架的系泊點處進行了加固處理,但在惡劣工況下仍容易造成網(wǎng)箱框架的塌陷、折斷與損毀。
二、網(wǎng)衣的容積損失率:
網(wǎng)衣系統(tǒng)主要是圍出一個養(yǎng)殖水體供養(yǎng)殖魚類活動。如果海水流速較快,網(wǎng)衣常常會漂浮不定且向內(nèi)聚攏,導致網(wǎng)箱的養(yǎng)殖空間變小,水產(chǎn)活動范圍變小,水中含氧量下降,水質(zhì)下降,進而誘發(fā)各類疾病的發(fā)生。
國內(nèi)通過試驗研究發(fā)現(xiàn),海水流速對網(wǎng)箱的最大影響還是造成網(wǎng)箱網(wǎng)衣容積的變小,流速0.5m/s時,網(wǎng)箱的容積損失率為30%左右;當流速1.0m/s時,網(wǎng)箱的容積損失率為50%左右;當流速1.5m/s時,網(wǎng)箱的容積損失率為70%左右??梢?,如何減小網(wǎng)箱的容積損失,是提高網(wǎng)箱養(yǎng)殖單產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。
目前,為了避免網(wǎng)衣因為水流作用聚集一起而擠壓養(yǎng)殖對象,通常在網(wǎng)衣底部按一定間距系縛系列沉子,或在網(wǎng)箱內(nèi)放入環(huán)形的支撐環(huán),支撐環(huán)沉入網(wǎng)箱底部,可以防止網(wǎng)衣向內(nèi)聚攏。但在更換網(wǎng)衣、清洗網(wǎng)衣或拉網(wǎng)收魚時,需要潛水員潛水去水底將沉子在收網(wǎng)前先拉出水面,或?qū)⒅苇h(huán)取出,增加了用工用時,進而增加了養(yǎng)殖成本,且工作效率較低。
可見,亟待改進深水網(wǎng)箱網(wǎng)衣的固定裝置,以降低深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖成本,提高工作效率。
三、錨鏈的緩沖功能:
常用的錨鏈由許多個鋼制鏈環(huán)銜接而成,按制造方法分成鑄鋼錨鏈、閃光焊接錨鏈、鍛造錨鏈,按鏈環(huán)結(jié)構(gòu)分成有檔鏈和無檔鏈。錨鏈可由若干“節(jié)”組成,節(jié)與節(jié)之間用鏈環(huán)或卸扣相連。錨鏈的強度較大,在外力作用下其發(fā)生的變形與水流位移相比可以忽略不計,無主動能量消耗,類似于剛性連接。
當海上風浪較大時,網(wǎng)箱受到較大的沖擊荷載,伴有高頻振蕩現(xiàn)象。由于錨鏈繃緊后長度不再發(fā)生變化,沖擊荷載無緩沖消能,使得較大風浪作用下網(wǎng)箱框架及錨泊基礎(chǔ)容易發(fā)生破壞。
若錨鏈在受力過程中若能發(fā)生一定幅度的彈性變形,主動適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載,通過彈性變形吸收、消耗部分風浪沖擊能量,在風浪較小時又能恢復(fù)原有尺寸,具有動力緩沖功能,類似于柔性連接,這必然對提高網(wǎng)箱或錨泊基礎(chǔ)的安全性有利。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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為了彌補現(xiàn)有技術(shù)問題的不足,本發(fā)明的目的是提供一種多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),其采用單點錨泊方式,能大大降低網(wǎng)箱系泊點處的應(yīng)力集中;對網(wǎng)衣具有固定功能,能有效維護網(wǎng)衣的養(yǎng)殖容積;且錨鏈具有動力緩沖功能。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),包括錨泊基礎(chǔ)、錨鏈、浮管框架、網(wǎng)衣、沉子,浮管框架為環(huán)狀,浮管框架下端面安裝有筒狀網(wǎng)衣,網(wǎng)衣下端間隔懸掛有沉子,其特征在于:所述網(wǎng)衣四周設(shè)有多列縱向分布的套管;
還包括籠狀彈性節(jié),籠狀彈性節(jié)由多個橢面彈性扇片在兩端按軸對稱分布焊接而成,籠狀彈性節(jié)兩端對稱中心的凸面設(shè)置系泊環(huán);
所述錨鏈包括主錨鏈與多條次錨鏈,主錨鏈上間隔的連接多個籠狀彈性節(jié),主錨鏈一端系泊在錨泊基礎(chǔ)上,另一端系泊在連接環(huán)上;各條次錨鏈穿過各列套管后,次錨鏈一端系泊在浮管框架上,另一端系泊在連接環(huán)上,并在各條次錨鏈相應(yīng)位置處綁定有位于網(wǎng)衣下方的固定架。
所述的多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),其特征在于,所述的各條次錨鏈上也可連接多個數(shù)量相同的籠狀彈性節(jié),且用多個固定架在各條次錨鏈相應(yīng)位置進行綁定,使各籠狀彈性節(jié)呈間隔分布。
所述的多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),其特征在于,所述的橢面彈性扇片由高強度、高彈性的材料制成,整體呈扇狀橢面,每個彈性扇片的寬度由中部到兩端逐漸減小,中部向外隆起。
所述的多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),其特征在于,所述的籠狀彈性節(jié)由多個彈性扇片在兩端按軸對稱分布焊接而成,整體呈扁平鏤空籠狀,籠狀彈性節(jié)上彈性扇片的數(shù)量不少于四個。
所述的多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),其特征在于,所述的套管為pvc直管,套管內(nèi)徑大于次錨鏈外徑兩倍上,套管的長度取10cm~50cm。
所述的多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),其特征在于,所述的網(wǎng)衣四周上的套管不少于四列,每列套管由多個套管沿著鉛垂線方向間隔設(shè)置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明屬于單點錨泊方式,與多點錨泊方式對比而言,使用單點錨泊方式的網(wǎng)箱具有抗臺風能力強、施工簡捷、節(jié)約成本、節(jié)約海域資源的特點,代表了網(wǎng)箱錨泊方式的先進發(fā)展方向。
2、本發(fā)明籠狀彈性節(jié)能發(fā)生較大的彈性變形,錨鏈系統(tǒng)中共使用多個籠狀彈性節(jié)的進行串聯(lián)或并聯(lián)后,能累計發(fā)生可觀的彈性變形,主動適應(yīng)高頻振蕩與沖擊荷載,具有較強的消能作用,能有效保護網(wǎng)箱與錨泊基礎(chǔ),能提高網(wǎng)箱與錨泊基礎(chǔ)的抗風浪能力;
3、本發(fā)明網(wǎng)衣上設(shè)置多列套管且套在次錨鏈上,基于次錨鏈的固定與牽制作用,在風浪荷載作用下網(wǎng)衣能維持較大容積,網(wǎng)衣的四壁并不會相互聚攏,從而大大降低了網(wǎng)衣的容積損失率,有效維護了養(yǎng)殖空間;
4、本發(fā)明由于套管的內(nèi)徑大于次錨鏈的外徑,在更換網(wǎng)衣、清洗網(wǎng)衣或拉網(wǎng)收魚時,各列套管與次錨鏈之間的摩擦力非常小,套管對網(wǎng)衣的向上拉起作業(yè)基本無影響;
5、傳統(tǒng)網(wǎng)箱依靠沉子的重力作用向下拉直網(wǎng)衣,使網(wǎng)衣在海流作用下即可能維持較大的容積,故所需沉子的數(shù)量較多、累計重量較大;而本發(fā)明中的網(wǎng)衣不依靠沉子來維持容積率,沉子僅起到向下拉直網(wǎng)衣的作用,故所需沉子的數(shù)量較少、累計重量較小,更有助于網(wǎng)衣的拉起作業(yè);
6、本發(fā)明包括主錨鏈與次錨鏈,錨鏈與網(wǎng)箱框架的系泊點數(shù)量等于次錨鏈的數(shù)量;次錨鏈的數(shù)量不少于四條,且沿網(wǎng)箱框架四周均勻分布,即系泊點的數(shù)量不少于四個,且沿網(wǎng)箱框架四周均勻分布,該設(shè)計能大大減小網(wǎng)箱浮管框架系泊點處的應(yīng)力集中,有效提高了網(wǎng)箱浮管框架的安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的網(wǎng)衣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的籠狀彈性節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的籠狀彈性節(jié)俯視圖。
圖4為本發(fā)明的籠狀彈性節(jié)主視圖。
圖5為本發(fā)明的籠狀彈性節(jié)發(fā)生較大彈性變形后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的籠狀彈性節(jié)發(fā)生彈性變形對比示意圖。
圖7為本發(fā)明的固定架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為在主錨鏈上設(shè)置籠狀彈性節(jié)的網(wǎng)箱系統(tǒng)示意圖。
圖9為次錨鏈上設(shè)置籠狀彈性節(jié)的主視圖。
圖10為在主、次錨鏈上均設(shè)置籠狀彈性節(jié)的網(wǎng)箱系統(tǒng)示意圖。
附圖標記說明:1、浮管框架;2、網(wǎng)衣;3、套管;4、籠狀彈性節(jié);5、系泊環(huán);6、彈性變形后的位置;7、固定架;8、沉子;9、連接環(huán);10、錨泊基礎(chǔ);11、主錨鏈;12、次錨鏈;a、海平面;b、海床面;f、錨鏈拉力。
具體實施方式:
參見附圖:
網(wǎng)箱一般由錨鏈、錨泊基礎(chǔ)10、浮管框架1、網(wǎng)衣2與沉子8等構(gòu)成,其中錨鏈系統(tǒng)一端連接浮管框架1,另一端連接錨泊基礎(chǔ)10?!皢吸c錨泊系統(tǒng)”未見有規(guī)范、統(tǒng)一的定義,本發(fā)明所提的“單點錨泊式網(wǎng)箱”,其含義是指錨鏈系統(tǒng)連接錨泊基礎(chǔ)的一端僅有一個系泊點,錨泊基礎(chǔ)(或基礎(chǔ)群)通過一個系泊點與錨鏈相連接,基礎(chǔ)(或基礎(chǔ)群)內(nèi)部之間可以有復(fù)雜的相互連接方式,但基礎(chǔ)(或基礎(chǔ)群)最終作為一個整體通過一個系泊點與錨鏈相連。單點錨泊系統(tǒng)中,錨鏈與網(wǎng)箱連接的另一端可以是一個系泊點,也可以是多個系泊點。本發(fā)明所提網(wǎng)箱的錨鏈系統(tǒng),其一端通過一個系泊點與錨泊基礎(chǔ)相10連,另一端通過多個系泊點與網(wǎng)箱相連,屬于單點錨泊方式的范疇。相應(yīng)地,多點錨泊系統(tǒng)是指錨泊基礎(chǔ)(或基礎(chǔ)群)通過多個系泊點與多個錨鏈相連接,多個錨鏈的另一端通過多個系泊點共同連接網(wǎng)箱。
一種多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),包括錨泊基礎(chǔ)10、錨鏈、浮管框架1、網(wǎng)衣2、沉子8等,其特征在于:所述網(wǎng)衣2四周均勻、對稱的設(shè)置多列與鉛垂線同軸的中空套管3;所述網(wǎng)箱系統(tǒng)還包括籠狀彈性節(jié)4,籠狀彈性節(jié)4由多個呈對稱狀態(tài)的橢面彈性扇片在兩端按軸對稱分布焊接而成,籠狀彈性節(jié)4兩端對稱中心的凸面設(shè)置系泊環(huán)5;所述錨鏈包括主錨鏈11與次錨鏈12,主錨鏈11的一端系泊在錨泊基礎(chǔ)10上,另一端系泊在連接環(huán)9上,主錨鏈11上間隔的連接多個籠狀彈性節(jié)4;各條次錨鏈12穿過各列套管3后,次錨鏈12的一端系泊在浮管框架1上,另一端系泊在連接環(huán)9上,并在各條次錨鏈12靠近網(wǎng)衣底部的相同位置處綁定固定架7。
本發(fā)明所提的“一種多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng)”中“多功能”是指具備下列功能:網(wǎng)箱采用單點錨泊方式;對網(wǎng)衣具有固定功能;錨鏈具有動力緩沖功能。
本發(fā)明所提的“主錨鏈”是指與錨泊基礎(chǔ)直接相連的錨鏈,單點錨泊系統(tǒng)中僅有唯一的一根“主錨鏈”與錨泊基礎(chǔ)直接相連;“次錨鏈”是指若干根“并聯(lián)”連接的錨鏈,若干根“次錨鏈”的合力與“主錨鏈”的拉力相等。一般地,網(wǎng)箱所用的“次錨鏈”不少于兩根。如在圖8中共有四根次錨鏈12,主錨鏈11串聯(lián)多個籠狀彈性節(jié)4后一端與錨泊基礎(chǔ)10相連,另一端與連接環(huán)9相連;次錨鏈12的一端系泊在浮管框架1上,另一端系泊在連接環(huán)9上;四根次錨鏈12的合力與主錨鏈11的拉力相等,在連接環(huán)9處達到受力平衡狀態(tài)。
同級錨鏈的長度應(yīng)相同,使得整個錨鏈系統(tǒng)在風平浪靜時基本呈對稱狀態(tài)。如圖8與圖10中的四根次錨鏈12長度相等。
網(wǎng)衣2上對稱、均勻的設(shè)置多列與同一鉛垂線同軸的套管3,次錨鏈12穿過每列與同一鉛垂線同軸的套管3后再與浮管框架1相連,如圖8所示。套管3一般由pvc管制成,為中空的直管。優(yōu)選地,套管3的內(nèi)徑大于次錨鏈12的外徑兩倍以上,套管3的長度取10cm~50cm。故根據(jù)網(wǎng)衣2的深度與套管3的長度,可確定每列同軸套管3所需的數(shù)量。
網(wǎng)衣2上的各列與同一鉛垂線同軸的套管3在網(wǎng)衣2的圓周四壁上均勻、對稱分布,優(yōu)選地,網(wǎng)衣2圓周上的同軸套管3不少于四列。如圖1所示的網(wǎng)衣均勻、對稱的設(shè)置了四列同軸套管3。
套管3的作用是:通過網(wǎng)衣2上的系列套管3套住次錨鏈12,使次錨鏈12成為維護網(wǎng)衣2容積的骨架,鑒于多個次錨鏈12相互平行且承受錨泊力后處于拉直狀態(tài),其能承受較大的水平力,故可使網(wǎng)衣2的容積損失率大大降低。
即使網(wǎng)箱受到風浪荷載作用后使次錨鏈12產(chǎn)生較大傾斜,但此時所有次錨鏈12仍大致相互平行,共同向一個方向傾斜,套管3的連接使網(wǎng)衣2也與次錨鏈12產(chǎn)生同樣的傾斜,次錨鏈12的固定、牽制作用使網(wǎng)衣2的四壁并不會相互聚攏,故網(wǎng)衣2的容積損失率較小。
由于各列套管3與同一鉛直線同軸且內(nèi)徑大于次錨鏈12,故更換網(wǎng)衣、清洗網(wǎng)衣或拉網(wǎng)收魚時,網(wǎng)衣2的向上拉起并不會與次錨鏈12產(chǎn)生較大的摩擦。即各列套管3與次錨鏈12之間的摩擦力非常小,其對網(wǎng)衣2的向上拉起作業(yè)基本無影響??梢?,套管3的設(shè)置一方面能有效維護網(wǎng)衣2的容積,另一方面對網(wǎng)衣向上拉起作業(yè)無影響。
另外,網(wǎng)衣2的底部仍需設(shè)置多個沉子8,其作用是把網(wǎng)衣2向下拉直,維護網(wǎng)衣2的有效容積。但本發(fā)明中所用的沉子8與傳統(tǒng)網(wǎng)箱沉子的作用存在明顯區(qū)別:傳統(tǒng)網(wǎng)箱完全依靠沉子的重力作用向下拉直網(wǎng)衣,使網(wǎng)衣在海流作用下即可能維持較大的容積,故所需沉子的數(shù)量較多、累計重量較大;而本發(fā)明中的網(wǎng)衣并不依靠沉子來維持容積率(依靠次錨鏈12來維持容積率),沉子僅起到向下拉直網(wǎng)衣的作用,故所需沉子的數(shù)量較少、累計重量較小,有助于網(wǎng)衣的拉起作業(yè)。
可見,本發(fā)明所提網(wǎng)衣2上設(shè)置套管3套入次錨鏈12的設(shè)計思路,一方面能有效維持網(wǎng)衣2的容積率,另一方面還大大減少沉子8的數(shù)量與重量,減輕了網(wǎng)衣向上拉起作業(yè)的難度,顯然更符合深水網(wǎng)箱的發(fā)展需求。
籠狀彈性節(jié)4由高強度、高彈性的材料制成,整體呈扁平狀、內(nèi)部鏤空籠狀、花瓣狀、軸對稱狀態(tài),如圖2~圖4所示?;\狀彈性節(jié)4由多個呈對稱狀態(tài)的橢面彈性扇片在兩端按軸對稱分布焊接而成,籠狀彈性節(jié)4兩端對稱中心的凸面設(shè)置系泊環(huán)5,如圖2所示。彈性扇片由高強度、高彈性的材料制成,整體呈扇狀橢面,彈性扇片的寬度由中部到兩端逐漸減小。優(yōu)選地,籠狀彈性節(jié)4上彈性扇片的數(shù)量不少于四個。
籠狀彈性節(jié)4受荷后能發(fā)生較大的彈性變形,籠狀彈性節(jié)4的初始構(gòu)型如圖2所示,受力變形后的構(gòu)型如圖5所示。籠狀彈性節(jié)4彈性變形后的位置6仍呈軸對稱狀態(tài),如圖6所示?;\狀彈性節(jié)4具有較大的強度與彈性,在受荷較大時能發(fā)生較大的彈性變形;在荷載減小時,籠狀彈性節(jié)4能恢復(fù)一定的彈性變形;在風平浪靜時,籠狀彈性節(jié)4基本恢復(fù)至原始形狀。具體的,籠狀彈性節(jié)4應(yīng)具有足夠大的強度,在惡劣工況下不發(fā)生塑性變形、屈曲與損毀;同時,籠狀彈性節(jié)4應(yīng)具有足夠大的彈性,在較大風浪荷載作用下能發(fā)生顯著的彈性變形,實現(xiàn)動力緩沖功能。
當風浪荷載較大時,籠狀彈性節(jié)4能發(fā)生較大彈性變形;當風浪荷載變小或處于波谷時,籠狀彈性節(jié)4能利用間隙時間恢復(fù)一定的變形。由于風浪作用往往具有間歇性、波峰波谷特性,故籠狀彈性節(jié)4在周期性風浪作用下能發(fā)生彈性伸長與縮短周期性變形,能吸收、消耗部分風浪沖擊能量,對風浪荷載具有削峰、減峰作用,從而降低風浪荷載對網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ)的危害。而傳統(tǒng)的鋼質(zhì)錨鏈,其不能發(fā)生變形,把較大的風浪荷載直接等額的傳遞給網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ),對網(wǎng)箱及錨泊基礎(chǔ)的安全性威脅較大。
固定架7由圓環(huán)管與沿相互垂直直徑方向的直管焊接而成,整體呈對稱狀態(tài),如圖7所示。固定架7上圓環(huán)管的直徑與網(wǎng)衣2的直徑相同。固定架7的作用是:約束與固定次錨鏈12,使各條次錨鏈12在風浪荷載作用下基本處于相互平行的狀態(tài),共同維護網(wǎng)衣2的最大容積。
連接環(huán)9為強度較高的圓環(huán)體,是主錨鏈11與多根次錨鏈12相互交匯的系泊載體。
連接時,主錨鏈11的一端系泊在錨泊基礎(chǔ)10上,另一端系泊在連接環(huán)9上,主錨鏈11上可間隔的“串聯(lián)”連接多個籠狀彈性節(jié)4,如圖8所示;次錨鏈12穿過各列套管3后,次錨鏈12的一端系泊在浮管框架1上,另一端系泊在固定架7上,如圖8所示。網(wǎng)箱受到的風浪荷載通過各條次錨鏈12傳遞連接環(huán)9,再通過連接環(huán)9把荷載傳遞給主錨鏈11,進而傳遞給錨泊基礎(chǔ)10。故連接環(huán)9起到“承上啟下”的作用,與卸扣的作用相同,其強度應(yīng)滿足惡劣工況下荷載的傳遞需要,不因應(yīng)力集中發(fā)生屈曲與失效。
當然,各條次錨鏈12上也可連接多個數(shù)量相同的籠狀彈性節(jié)4,且用多個固定架7在各條次錨鏈12相同的位置進行綁定,使各籠狀彈性節(jié)4呈間隔分布,如圖10所示。當采用多個固定架7時,離網(wǎng)衣2最近的那個固定架7的直徑與網(wǎng)衣2的直徑相同,后續(xù)固定架7的直徑可依次減小,逐步過渡至連接環(huán)9,實現(xiàn)次錨鏈12與主錨鏈11相互轉(zhuǎn)換,如圖10所示。
風平浪靜時,在固定架7與各條次錨鏈12的重量作用下,各條次錨鏈12處于鉛垂狀態(tài),故網(wǎng)衣2也處于體積最大的舒展狀態(tài),如圖8所示。風浪荷載作用時,網(wǎng)衣發(fā)生傾斜,由于固定架7對各條次錨鏈12的固定、牽制作用使各條次錨鏈12仍處于基本平行的傾斜狀態(tài),套在各條次錨鏈12上的套管3使網(wǎng)衣2與各條次錨鏈12發(fā)生基本一致的傾斜狀態(tài),各條次錨鏈12的牽制作用使網(wǎng)衣2的四壁無法相互聚攏、壓縮養(yǎng)殖空間,從而大大減小了網(wǎng)衣的容積損失率。
錨鏈與網(wǎng)箱框架的系泊點數(shù)量等于次錨鏈12的數(shù)量。次錨鏈12的數(shù)量不少于四條,且沿網(wǎng)箱框架四周均勻分布。即系泊點的數(shù)量不少于四個,且沿網(wǎng)箱框架四周均勻分布,該設(shè)計能大大減小網(wǎng)箱浮管框架系泊點處的應(yīng)力集中,把網(wǎng)箱承受的風浪荷載通過多個系泊點傳遞給多條次錨鏈12,有效提高了網(wǎng)箱浮管框架的安全性。可見,所提網(wǎng)箱系統(tǒng)采用單點錨泊系統(tǒng),但不會在網(wǎng)箱框架的系泊點、連接處產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。
可根據(jù)實際需要使用不同數(shù)量的籠狀彈性節(jié)4、次錨鏈12與固定架7,下面介紹幾種實施例。
實施例1:沿網(wǎng)衣2的四周均勻、對稱的設(shè)置四列與四條鉛垂線同軸的套管3,如圖1所示。籠狀彈性節(jié)4由四個呈對稱狀態(tài)的橢面彈性扇片在兩端按軸對稱分布焊接而成,籠狀彈性節(jié)4兩端對稱中心的凸面設(shè)置系泊環(huán)5,如圖2所示。把四條等長的次錨鏈12穿過相應(yīng)的四列套管3,次錨鏈12的一端系泊在浮管框架1上,另一端系泊在連接環(huán)9上,并在四條次錨鏈12靠近網(wǎng)衣底部的相同位置處綁定固定架7;主錨鏈11的一端系泊在錨泊基礎(chǔ)10上,另一端系泊在連接環(huán)9上,主錨鏈11上間隔的“串聯(lián)”連接多個籠狀彈性節(jié)4,如此構(gòu)成一種多功能深水網(wǎng)箱系統(tǒng),如圖8所示。
本實施例中,四條次錨鏈12的合力與主錨鏈11的拉力相等,故次錨鏈12的材料強度、截面積尺寸可小于主錨鏈11的材料強度、截面積尺寸。故可根據(jù)各級錨鏈的受力情況,設(shè)計與其匹配的材料參數(shù),使各級錨鏈的安全系數(shù)基本相同,達到優(yōu)化設(shè)計的目的。
實施例2:沿網(wǎng)衣2的四周均勻、對稱的設(shè)置五列與五條鉛垂線同軸的套管3,相應(yīng)地采用五條次錨鏈12進行連接,其余構(gòu)造同實施例1。
實施例3:在實施例1的基礎(chǔ)上,使次錨鏈12上也間隔的“串聯(lián)”連接三個籠狀彈性節(jié)4,各個籠狀彈性節(jié)4用固定架7進行間隔分開,如圖10所示。離網(wǎng)衣2最近的那個固定架7的直徑與網(wǎng)衣2的直徑相同,后續(xù)固定架7的直徑依次減小。在固定架7的約束與固定作用下,各條次錨鏈12及籠狀彈性節(jié)4不會發(fā)生相互碰撞與纏繞,從而維護整體的有效性。
按照上述思路,如對籠狀彈性節(jié)4、次錨鏈12與固定架7的數(shù)量進行不同組合,還可以衍生出更多的實施例方式,此處不再窮舉。
本發(fā)明首先其采用單點錨泊系統(tǒng),但不會在網(wǎng)箱框架的系泊點處產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中;其次其能有效減小網(wǎng)箱的容積損失率,且對網(wǎng)衣更換、網(wǎng)衣清洗或拉網(wǎng)收魚作業(yè)影響不大;再次其錨鏈具有動力緩沖功能,在風浪作用下能發(fā)生較大的彈性變形,能有效保護網(wǎng)箱與錨泊基礎(chǔ),能提高網(wǎng)箱與錨泊基礎(chǔ)的抗風浪能力。
附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的;相同或相似的標號對應(yīng)相同或相似的部件;附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制。
本發(fā)明不局限于上述具體實施方式,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。